Unraid Linux: Saiba mais sobre ess sistema NAS de código aberto com dados sobre funcionamento, hardware mínimo e os riscos de usar soluções improvisadas.
Unraid é um sistema operacional baseado em Linux projetado para transformar hardware de computador em um servidor de armazenamento conectado à rede (NAS). Sua principal característica é a capacidade de criar um array de armazenamento que aceita discos rígidos de tamanhos diferentes, protegido por um ou dois discos de paridade dedicados. Essa abordagem o diferencia bastante dos arranjos RAID convencionais. Na prática, a plataforma não distribui os arquivos em blocos por todos os discos como faz o RAID 5 ou 6. Em vez disso, um arquivo inteiro é armazenado em um único disco. Por isso, quando você acessa um arquivo, apenas o disco que o contém precisa ser ativado, o que economiza energia. O recurso de paridade funciona em tempo real para proteger os dados, permitindo a reconstrução completa de um disco com falha. Além do armazenamento, o Unraid também se destaca pela sua forte compatibilidade com virtualização e contêineres. Ele simplifica muito a execução de máquinas virtuais (VMs) e aplicações Docker, como Plex, Home Assistant ou Nextcloud. Essa versatilidade o torna uma escol...
O mecanismo de paridade do Unraid é o coração da sua tolerância a falhas. Um disco dedicado no array, conhecido como disco de paridade, armazena informações calculadas a partir dos dados de todos os outros discos. Esse cálculo é feito através de uma operação lógica chamada XOR. A paridade é atualizada continuamente sempre que um dado é escrito ou modificado no array. Se um dos discos de dados falhar, a matriz de armazenamento consegue reconstruir seu conteúdo perdido. Para isso, ele lê os dados dos discos restantes e a informação do disco de paridade. A mesma operação XOR é usada para deduzir exatamente o que estava no disco defeituoso, bit a bit. Esse processo permite que você substitua o disco que falhou por um novo e recupere todas as informações. É possível também adicionar um segundo disco de paridade para aumentar a redundância. Com paridade dupla, o array consegue suportar a falha simultânea de até dois discos sem perda de dados. Vale ressaltar que o disco de paridade deve ser sempre igual ou maior que o maior disco de dados do seu array.
Os requisitos de hardware para rodar o Unraid são bastante flexíveis, mas variam muito conforme o uso. Para um servidor de arquivos básico, um processador moderno de 64 bits com dois núcleos e 4 GB de memória RAM geralmente são suficientes. O aplicativo é leve e não consome muitos recursos para tarefas simples de armazenamento. No entanto, se o plano inclui rodar máquinas virtuais ou transcodificar vídeos em 4K com o Plex, o hardware precisa ser mais potente. Nessas situações, um processador com mais núcleos e pelo menos 8 GB ou 16 GB de RAM são recomendados para evitar gargalos. A memória RAM é especialmente importante, pois é compartilhada entre o sistema operacional e todas as aplicações e VMs. Um item indispensável é um pendrive de boa qualidade, pois o Unraid é instalado e inicializado a partir dele. A licença do software fica atrelada a esse dispositivo USB. Além disso, você precisará de pelo menos dois discos rígidos para começar. Um será usado para paridade e o outro para armazenar os dados.
A maior vantagem do Unraid é, sem dúvida, a liberdade para misturar e combinar discos rígidos de diferentes capacidades e fabricantes. Você pode começar com alguns discos que já possui e expandir o armazenamento gradualmente. Basta adicionar um novo disco ao array e a plataforma o integrará ao pool de armazenamento disponível. Essa característica elimina a necessidade de comprar um conjunto de discos idênticos, um requisito caro e rígido das matrizes RAID tradicionais. Por exemplo, é perfeitamente possível ter um array com discos de 2 TB, 4 TB, 8 TB e 16 TB funcionando juntos. O espaço total disponível será a soma das capacidades de todos os discos de dados. A única regra fundamental, como mencionado, é sobre o disco de paridade. Sua capacidade deve ser igual ou superior à do maior disco de dados do conjunto. Se você decidir adicionar um disco de dados maior que o seu disco de paridade atual, primeiro precisará substituir o disco de paridade por um novo com capacidade adequada.
A flexibilidade do Unraid acarreta algumas desvantagens importantes, principalmente no desempenho. Como os arquivos não são divididos entre vários discos, a velocidade de escrita no array principal é limitada pela velocidade de um único disco rígido. Isso torna o ambiente mais lento para gravar grandes volumes de dados em comparação com um RAID 5 ou RAID 6. Outro ponto é que, embora a reconstrução de um disco com falha seja confiável, ela pode ser um processo lento e intensivo. Durante a reconstrução, o array fica vulnerável. Se outro disco falhar antes que o processo termine em um servidor de armazenamento com paridade simples, os dados de ambos os discos serão perdidos. Esse risco aumenta em arrays com muitos discos. A plataforma também depende criticamente do pendrive de boot. Se o pendrive falhar ou for corrompido, o servidor não iniciará. Embora os dados no array permaneçam seguros, toda a configuração do ambiente, incluindo plugins e contêineres Docker, pode ser perdida se não houver um backup recente da unidade USB.
Para contornar a limitação da velocidade de escrita, o Unraid utiliza um recurso de cache com SSDs. É possível configurar um ou mais SSDs como um "pool de cache". Quando você envia arquivos para o servidor, eles são gravados primeiro nesse pool de cache, que é extremamente rápido. Isso melhora drasticamente a experiência do usuário no dia a dia. Posteriormente, um processo automatizado chamado "Mover" transfere os dados do cache para o array de discos principal. Essa tarefa é agendada para ser executada em horários de baixa atividade, como durante a madrugada. Assim, as operações de escrita lentas ocorrem sem impactar o uso normal do servidor. O cache também é fundamental para o desempenho das aplicações, Docker e máquinas virtuais. Ao armazenar os dados dessas aplicações em um SSD, a interface e a resposta delas se tornam muito mais rápidas. Muitos usuários dedicam um pool de cache separado apenas para os dados das aplicações, o que otimiza ainda mais o funcionamento dos serviços.
Apesar da paridade, o Unraid não é uma solução de backup. A paridade protege contra a falha física de um disco, mas não contra exclusão acidental de arquivos, ataques de ransomware ou corrupção de dados por software. Se um arquivo for deletado ou criptografado, a paridade não poderá recuperá-lo. O risco de falha durante uma reconstrução também é um fator a ser considerado. Reconstruir um disco de grande capacidade pode levar muitas horas ou até dias. Durante todo esse tempo, os discos restantes são submetidos a uma carga de trabalho intensa, o que aumenta a probabilidade de uma segunda falha, especialmente com discos mais antigos. Por fim, a dependência de hardware de consumo sem recursos empresariais, como fontes de alimentação redundantes ou memória ECC, introduz mais pontos de falha. Um pico de energia ou um erro de memória não corrigido pode, em casos raros, levar à corrupção de dados ou instabilidade dos serviços. Por isso, a implementação de uma rotina de backup externa é indispensável.
O modelo de licenciamento do Unraid é baseado em um pagamento único. Não há assinaturas ou taxas anuais. O custo da licença depende do número máximo de dispositivos de armazenamento que você pretende conectar ao servidor, incluindo os discos de dados, os discos de paridade e os dispositivos de cache. Existem diferentes níveis de licença. A versão "Basic" suporta um número limitado de dispositivos, enquanto as versões "Plus" e "Pro" aumentam progressivamente esse limite. A licença é vinculada ao GUID (Identificador Global Único) do pendrive USB usado para inicializar o Unraid. Isso significa que, se o pendrive falhar, é possível transferir a licença para um novo. Essa abordagem de licença perpétua é um dos grandes atrativos do Unraid, pois oferece um custo total de propriedade previsível. Após a compra, todas as atualizações futuras são incluídas sem custo adicional, o que simplifica o planejamento financeiro para usuários domésticos e pequenas empresas.
Embora o Unraid seja uma excelente plataforma para centralizar dados e rodar aplicações, para dados críticos ou empresariais, é fundamental ter uma estratégia de backup robusta. A regra 3-2-1 de backup (três cópias dos dados, em duas mídias diferentes, com uma cópia fora do local) deve ser sempre seguida. Soluções como um sistema de armazenamento em rede dedicado de fabricantes como Qnap ou Synology oferecem uma camada adicional de confiabilidade. Esses equipamentos possuem hardware otimizado, sistemas operacionais estáveis e uma variedade de aplicativos de backup integrados. Eles podem funcionar como um destino de backup primário ou secundário para os dados do seu servidor Unraid. Para uma proteção completa, o backup na nuvem é a melhor opção para a cópia externa. Serviços como Wasabi, Backblaze B2 ou Amazon S3 garantem que seus dados estarão seguros mesmo em caso de um desastre local, como incêndio ou roubo. Portanto, para ambientes que não podem tolerar perda de dados, um NAS profissional como destino de backup é a resposta.